DE3326618A1

DE3326618A1 - Schraeglagenfuehler

Info

Publication number: DE3326618A1
Application number: DE19833326618
Authority: DE
Inventors: Bernard Liore Bouton
Original assignee: Bennes Marrel SA
Current assignee: Bennes Marrel SA
Priority date: 1982-07-28
Filing date: 1983-07-23
Publication date: 1984-02-09
Also published as: ATA273183A; DK344683A; DK344683D0; SE8304166D0; IT8322260A0; FR2531053A1; AT384683B; SE8304166L; IT8322260A1; IT1194347B; FR2531053B1

Description

3325618

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochem

Frankfurt/Main Staufenstraße 36

Bennes Marrel

Zone Industrielle Sud

Andrezieux Boutheon Loire Frankreich

Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung SCHRÄGLAGENFÜHLER

B 3705 / 22.7.1983

SCHRÄGLAGENFÜHLER

Die Erfindung betrifft einen Schräglagenfühler, der dazu bestimmt ist, an einem Tragteil befestigt zu werden, um ständig zu kontrollieren, ob die Ausrichtung des Tragteils bzw. dessen Neigung über einen bestimmten Grenzwert hinaus von einer bestimmten, als Bezug genommenen Stellung abweicht. Insbesondere gestattet eine derartige Vorrichtung eine Kontrolle, ob sich das Tragteil um mehr als einen bestimmten Wert von
einer horizontalen oder vertikalen Ausrichtung entfernt.

Es versteht sich, daß ein solcher Schräglagenfühler bei sehr verschiedenartigen Vorrichtungen und Gerätschaften Anwendung finden kann, insbesondere z.B. bei auf Fahrzeugen montierten Kränen. Bei einem derartigen Überwachungssystem kann z.B. vorgesehen sein, daß eine Anzeige- oder Warneinrichtung immer
dann an eine Spannungsquelle angeschlossen oder von dieser
getrennt wird, wenn der Sockel des Krans oder das Chassis des Fahrzeugs eine Schräglage einnehmen, die mit Bezug auf die
normale Ausrichtung als gefährlich angesehen wird.

Neben anderen möglichen Anwendungen kann ein Schräglagenfühler auf einem mit einem Hebekran ausgestatteten Fahrzeug Anwendung finden, um festzustellen, ob die tragende Säule des
Krans eine nicht zu weit von der Senkrechten abweichende Stellung einnimmt oder ob die Tragfläche des Fahrzeugs eine gefährliche Schrägstellung einnimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schräglagenfühler zu schaffen, der in Verbindung mit einer Anzeigeeinrichtung oder einer als Steuer- oder Regelvorrichtung ausgebildeten Sicherheitseinrichtung in der Lage ist, Bewegungen
eines Maschinen- oder Fahrzeugteils, die zu einer gefährlichen Neigung dieses oder eines anderen Teils führen könnten, zu verhindern α

B 3705 / 22.7.1983

Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird ein Schräglagenfühler vorgeschlagen, welcher aus einem starren Gehäuse mit darin gelenkig aufgehängtem Pendel und unter diesem angeordnetem Näherungsfühler besteht, welcher ein magnetisches Feld erzeugt, in dem sich beim Pendeln ein das untere Ende des Pendels bildender Pendelkopf bewegt.

In bevorzugter praktischer Ausführung der Erfindung ist durch den Näherungsfühler ein elektrisches Signal dann auslösbar, wenn das Pendel mit Bezug auf den Näherungsfühler eine bestimmte Auslenkung überschreitet. Der Näherungsfühler selbst weist vorzugsweise einen magnetfelderzeugenden Kern auf, der mit einer das Pendelgelenk schneidenden Hauptachse in einer Ummantelung aus isolierendem Kunststoff angeordnet und dadurch an den umgebenden inneren Seitenwänden gehalten ist.

In der bevorzugten praktischen Ausführung besteht das Pendel aus einer den Pendelkopf tragenden starren Stange, die mittels eines Kardangelenks an der Decke des Gehäuses pendelnd aufgehängt ist, wobei zweckmäßigerweise der untere Bereich des Pendelkopfs von einem Ring aus einem weichen Material, wie z.B. Gummi oder Kunststoff umgeben ist, welcher metallische Berührung zwischen dem Pendelkopf und dem Gehäuse verhindert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Schräglagenfühler gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen erfindungsgernäßen Schräglagenfühler in Anwendung bei einem auf einem Fahrzeug montierten Drehkran.

Das in Fig. 1 gezeigte Gerät besteht aus einem Gehäuse 1, welches auf einem Sockel 3 befestigt ist und oben einen Dekkel 2 trägt. Der Sockel ist an dem Bauteil, Apparat oder Fahrzeug angebracht, dessen Neigung überwacht werden soll.

B 3705 / 22.7.1983

Es kann sich z.B. um das Chassis eines Lastwagens handeln oder um den Grundrahmen eines Krans.

In der Mitte des Deckels 2 ist eine Stellschraube 4 vorgesehen, an welcher ein Universalgelenk 5, wie es unter der Bezeichnung "Kardangelenk" bekannt ist, hängt. An diesem Gelenk wiederum hängt eine Stange 6, deren unteres Ende fest mit einem Pendelkopf 7 verbunden ist, welcher aus einem magnetischen Material (z.B. aus Stahl) besteht.

In seinem unteren Bereich ist der Pendelkopf 7 mit einem Sackloch 8 ausgebildet, dessen Öffnung sich auf der Unterseite des Pendelkopfs befindet. Unterhalb von diesem befindet sich, durch einen Luftspalt 9 getrennt, der magnetische Kern 6 eines Näherungsfühlers 10. Letzterer ist eingebettet in eine Ummantelung aus isolierendem Kunststoff 11, die für seine Verbindung mit den Wänden des Gehäuses 1 sorgt. Der Querschnitt des Sacklochs 8 kann beliebig gewählt sein, z.B. rund, eliptisch, rechteckig oder noch anders.

In seinem unteren Bereich ist der Pendelkopf 7 von einem Ring 12 aus weichem Material, wie z.B. Gummi oder Kunststoff, umgeben.

Ein Ausgangskontakt 13 gestattet den Anschluß eines elektrischen Kabels 14, welches dann die vom Näherungsfühler 10 erzeugten Signale zu einer Anzeige- oder Steuervorrichtung überträgt.

Die Funktionsweise des Geräts ist wie folgt:

Wenn das Gerät im Ruhezustand ist, befindet sich die Stange und der Pendelkopf 7 auf der senkrechten Achse 15, die bestimmt ist durch die Lage des festen Näherungsfühlers 10 und der Stellschraube 4. Letztere gestattet das Einstellen des Luftspalts 9 in der Weise, daß im Anschlußkabel 14 ein elektrisches Signal erhalten wird, welches anzeigt, daß der Pendelkopf 7 seine zentrale Lage auf der Achse 15 einnimmt, woraus folgt, daß das Gehäuse 1 senkrecht ausgerichtet ist.

B 3705 / 22.7.1983

Wenn jedoch ein den Sockel 3 tragendes Fahrzeug eine Schräglage einnimmt, verschwenkt der Pendelkopf 7 infolge der Schwerkraft nach der einen oder anderen Seite gemäß den Pfeilen 16, bis seine Mittellängsachse z.B. in die Stellung 17 kommt. Sobald die Auslenkung einen vorbestimmten Wert überschreitet, auf den das Gerät einreguliert ist, d.h. sobald die Achse 17 über eine theoretische bestimmte Kegelfläche oder eine andere definierte Fläche, die nicht rotationssymmetrisch sein muß, hinausgeht, gibt der Näherungsfühler 10 kein weiteres Signal an das Kabel 14 ab. Wie bekannt, erzeugt der Näherungsfühler 10 über und um sich ein feststehendes magnetisches Feld, im Bereich von dessen Kraftlinien sich der Pendelkopf 7 bewegt, wobei sich die Kraftlinien verformen.

Sobald sich dann die Ausrichtung des Gehäuses 1 wieder so ändert, daß die Mittellängsachse 17 des Pendelkopfs 7 wieder in das Innere der die Grenzwerte der Pendelbewegungen definierenden Hüllfläche zurückkehrt, wird erneut ein Signal über das Kabel 14 abgegeben. Wie bereits erwähnt, braucht die Hüllfläche nicht notwendigerweise eine Kegelfläche zu sein, sondern kann außer einem runden z.B. auch einen eliptischen oder sogar rechteckigen Querschnitt haben, um z.B. die unterschiedlichen Bedingungen bei Schräglagen nach verschiedenen Seiten zu berücksichtigen.

In Fig. 2 ist eine Anwendung eines erfindungsgemäßen Schräglagenfühlers gezeigt. In diesem Fall genügt es, das Gehäuse 1 oder den Sockel 3 mit der festen Basis 9 eines Krans zu vereinigen, -dessen Säule 20 sich um eine Achse 21 drehen kann. Auf der Säule 20 ist ein erster Hubarm 22 gelenkig gelagert, welcher wiederum an seinem freien Ende einen weiteren verschwenkbaren Hubarm 23 gelenkig trägt, der ggf. teleskopisch ausgebildet sein kann. Der gesamte Kran kann z.B. auf dem mit 24 bezeichneten Chassis eines Fahrzeugs montiert sein. Der mit dem Kran verbundene Schräglagenfühler bildet einen Teil eines Sicherheitssystems zur Verhinderung gefährlicher Kranbewegungen, wobei das Sicherheitssystem anspricht, wenn sich die Tragfläche des Krans um einen vorbestimmten Wert aus

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der horizontalen Lage heraus schräg gestellt hat. Man vermeidet auf diese Weise jegliche Gefahr, daß der Kran 21, 22, 23 oder das Fahrzeug 24 umstürzen, wenn sie sich z.B. auf geneigtem Gelände befinden.

Es versteht sich, daß der erfindungsgemäße Schräglagenfühler nicht nur Abweichungen von einer horizontalen Lage, sondern auch solche von einer senkrechten Stellung fühlen und eine entsprechende Anzeige oder ein entsprechendes Steuersignal auslösen kann.

Das Steuer- oder Überwachungssystem mit dem erfindungsgemässen Schräglagenfühler kann mit Ruhe- oder Arbeitsstrom betrieben werden, d.h. in der Mittellage des Pendels fließt kein Steuerstrom,oder es fließt ein Steuerstrom. Aus Sicherheitsgründen wird man es vorziehen, wenn in der Mittelstellung des Pendels ein Steuerstrom fließt. Auf diese Weise stellt man bei Stromausfall einen Fehler fest und erhält damit eine zusätzliche Information.

B 3705 / 22. 7.1983

Leerseite

Claims

• * 2 ·· PATENTANSPRÜCHE

1./ Schräglagenfühler, dadurch gekenn

zeichnet, - daß er aus einem starren Gehäuse (1) mit darin gelenkig aufgehängtem Pendel (6,7) und unter diesem angeordneten Näherungsfühler (10) besteht, welcher ein magnetisches Feld erzeugt, in dem sich beim Pendeln ein das untere Ende des Pendels bildender Pendelkopf (7) bewegt.

2. Schräglagenfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Näherungsfühler (10) ein elektrisches Signal auslösbar ist, wenn das Pendel (6, 7) mit Bezug auf den Näherungsfühler (10) eine bestimmte Auslenkung überschreitet.

3. Schräglagenfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel aus einer den Pendelkopf (7) tragenden, starren Stange (6) besteht, die mittels eines Kardangelenks (5) an der Decke (2) des Gehäuses (1) pendelnd aufgehängt ist.

4. Schräglagenfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Bereich des Pendelkopfs (7) von einem Ring (12) aus einem weichen Material, wie z.B. Gummi oder Kunststoff umgeben ist, welcher metallische Berührung zwischen dem Pendelkopf (7) und dem Gehäuse (1) verhindert.

5. Schräglagenfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Näherungsfühler (10) einen magnetfelderzeugenden Kern aufweist, der mit einer das Pendelgelenk (5) schneidenden Hauptachse (15) in einer Ummantelung (11) aus isolierendem Kunststoff angeordnet und dadurch an den umgebenden inneren Seitenwänden des Gehäuses (1) gehalten ist.

6. Schräglagenfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (6, 7) an einer in Richtung der Hauptachse (15) verstellbaren Stellschraube (4) aufgehängt ist, mittels welcher ein Luftspalt (9) zwischen dem Pendelkopf (7) und dem Kern des Näherungsfühlers (10) veränderbar ist.

7. Schräglagenfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Pendelkopf (7) mit einem auf der zum Näherungsfühler (10) weisenden Seite offenen Sackloch (8) ausgebildet ist.

8. Schräglagenfühler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Sackloch (8) einen runden, eliptischen oder rechteckigen Querschnitt hat.

B 3705 / 22.7.1983